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    如图11所示，是电视显像管工作原理图。炽热的金属丝发射出电子，在金属丝k和金属板M之间加一电压U，使电子在真空中加速后，从金属板的小孔C穿出，进入有界abcd矩形匀强磁场，经匀强磁场射出后，打在荧光屏上，荧光屏被电子束撞击而发光。已知电子的比荷C/kg，匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-4T，磁场的长度l=12cm，磁场的右边界距离荧光屏L=15cm。加速电压U=20V时，电子恰好从有界匀强磁场的右下角c点飞出。不计电子间的相互作用及重力影响。求：

    （1）电子射入磁场时的速度大小；

    （2）电子在磁场中运动的轨道半径；

    （3）电子打在荧光屏上的亮点与荧光屏中心O点的距离。

    （1）设电子到达金属板C时的速度为v，根据动能定理

         eU=………………………………3分

         v==2.7×106m/s…………………2分

         电子离开C后做匀速直线运动，所以电子射入磁场时的速度大小等于2.7×106m/s。

    （2）设电子在磁场中运动的轨道半径为R，根据牛顿运动定律

         evB=m………………………………3分

         R=­=15cm…………………………2分

    （3）如图所示，设电子打在荧光屏上的A点，距离中心O电位x，磁场一半的宽度为x1，电子在磁场中的偏转角为θ，由图所示几何知识可知，

         x1=R-=6cm………………………………3分

         x=x1+Ltanθ…………………………………………2分

         tanθ=………………………………………2分

         x=6+15×=26cm……………………………1分

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    Ⅰ．气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计．为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图1），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间．实验步骤如下：精英家教网
    ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
    ②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
    ③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度V；
    ④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度V，如下表所示：
    弹簧劲度系数 k 2k 3k 4k 5k 6k
    V （m/s） 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
    V2 （m2/s2） 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
    V3 （m3/s3） 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
    （1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d=
     
    m；
    （2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式V=
     
    ；
    （3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度V的关系是
     
    ．
    Ⅱ．现已离不开电视、手机等电子产品，但这些产品生产过程中会产生含多种重金属离子的废水，这些废水是否达标也引起了人们的关注．某同学想测出学校附近一工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω?m）．图甲为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．他将水样注满容器后，进行以下操作：精英家教网
    （1）他先后用多用电表欧姆档的“×1k”、“×100”两个档位粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙中所示，则所测水样的电阻约为
     
    Ω．
    （2）他从实验室中找到如下实验器材更精确地测量所取水样的电阻：
    A．电流表（量程5mA，电阻RA=800Ω）
    B．电压表（量程15V，电阻RV约为10.0kΩ）
    C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
    D．电源（12V，内阻约10Ω）
    E．开关一只、导线若干
    请用笔线代替导线帮他在图丙中完成电路连接．
    （3）正确连接电路后，这位同学闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量得出一系列数据如下表所示，请你在图丁的坐标系中作出U-I关系图线．
    U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
    I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
    （4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为
     
    Ω?m．据此可知，所测水样在电阻率这一指标上
     
    （选填“达标”或“不达标”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2006?河东区二模）（1）发光二极管是电视遥控器上一种必要的电子元件，在电路中的符号为 ，只有电流从所标“+”号的一端输入，从所标“-”号的一端流出时，它才可能发光．厂家提供的某种发光二极管的U-I图线如图1所示．
    （a）若使用电动势12V，内阻可以忽略不计的电源供电，且二极管正常工作时，（工作电压为2.0V，可看作纯电阻）则需要在电源和二极管组成的电路中
    串联
    串联
    （填写“串联”或“并联”）上阻值为
    500
    500
    Ω的电阻．
    （b）二极管允许的最大电流为56mA，选用下列器材可验证这种元件的曲线与厂家提供的数据是否一致：
    A．1.5V的干电池两节
    B．0～50Ω的滑动变阻器一个
    C．量程15V，内阻50kΩ的电压表一只
    D．量程3V，内阻20kΩ的电压表一只
    E．量程3mA，内阻0.01Ω的电流表一只
    F．量程100mA，内阻5Ω的电流表一只
    G．待测发光二极管一只
    H．导线、开关等
    为准确、方便地进行测量，电压表应选用
    D
    D
    ，电流表应选用
    F
    F
    （填写字母符号）
    （c）在方框内（图2）画出电路图
    （2）在用示波器观察正弦波的实验中，图3为所用示波器面板示意图，屏上显示的一条亮度很低，线条较粗且模糊不清的波形．
    （a）若要增大显示波形的亮度应调节（只写旋纽旁的数字，以下同）
    1
    1
    旋纽．
    （b）若要将波形调至屏中央，应调节
    6
    6
    与
    9
    9
    旋纽．
    （c）若波形水平方向太长，部分图象已到屏幕外边，应调节
    8
    8
    旋纽，使图象都在屏幕内．
    （d）若想观察本机内提供的按正弦规律变化的电压图象，应把
    12
    12
    旋纽置于
    第一（10Hz）
    第一（10Hz）
    挡，同时把
    10
    10
    旋纽置于
    第一
    第一
    挡，调节
    11
    11
    旋纽使屏上出现完整、稳定的正弦曲线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013北京市海淀区质检）如图11所示，是电视显像管工作原理图。炽热的金属丝发射出电子，在金属丝k和金属板M之间加一电压U，使电子在真空中加速后，从金属板的小孔C穿出，进入有界abcd矩形匀强磁场，经匀强磁场射出后，打在荧光屏上，荧光屏被电子束撞击而发光。已知电子的比荷C/kg，匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-4T，磁场的长度l=12cm，磁场的右边界距离荧光屏L=15cm。加速电压U=20V时，电子恰好从有界匀强磁场的右下角c点飞出。不计电子间的相互作用及重力影响。求：

    （1）电子射入磁场时的速度大小；

    （2）电子在磁场中运动的轨道半径；

    （3）电子打在荧光屏上的亮点与荧光屏中心O点的距离。

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